PCB üldised takistuse sobitamise viisid

Oluline pole mitte sagedus, vaid signaali serva jäikus, see tähendab signaali tõusu / languse aeg. Üldiselt arvatakse, et kui signaali tõusu / languse aeg (arvutatuna 10% ~ 90%) on traadi viivitusest väiksem kui 6-kordne, on see kiire signaal ja tähelepanu tuleb pöörata impedantsi sobitamisele.Traadi viivitus on tavaliselt 150ps / tolli.

Iseloomulik impedants

Kuna signaal liigub piki ülekandeliini, näeb signaal alati täpselt sama hetketakistust, kui see liigub, kui signaal liigub kogu liinil sama kiirusega ja mahtuvus pikkuseühiku kohta on sama.Kuna impedants jääb kogu ülekandeliinil konstantseks, anname konkreetse ülekandejoone karakteristikule või omadusele konkreetse nime, mida nimetatakse ülekandeliini iseloomulikuks takistuseks.Iseloomulik impedants viitab hetkeline impedants väärtusele, mida signaal näeb piki ülekandeliini liikudes.Iseloomulik impedants on seotud PCB juhtkihi, PCB materjaliga (dielektriline konstant), traadi laiusega, traadi ja tasapinna vahega ning muude teguritega ning sellel ei ole mingit pistmist juhtme pikkusega.Iseloomulikku takistust saab arvutada tarkvara abil.Kiire PCB juhtmestiku korral on digitaalsignaali marsruuttakistus tavaliselt 50 oomi, mis on ligikaudne arv.Koaksiaalkaablit määratletakse tavaliselt kui 50 oomi põhiriba, 75 oomi sagedusriba ja 100 oomi ahelaga (diferentsiaal).

Üldised takistuse sobitamise viisid

1. Jadaterminali sobitamine

Tingimusel, et signaali allika otsas olev impedants on madalam kui ülekandeliini iseloomulik impedants, ühendatakse signaaliallika otsa ja ülekandeliini vahel järjestikku takistus R, et allikaotsa väljundtakistus vastaks tunnusjoonele ülekandeliini takistus ja takistada koorma otsast tagasi peegelduva signaali taaspeegeldumist.

Sobitustakistuse valiku põhimõte: juhi sobitustakistuse ja väljundtakistuse summa on võrdne ülekandeliini iseloomuliku takistusega.Tavaliste CMOS- ja TTL-draiverite puhul on väljundtakistus varieeruv sõltuvalt signaali tasemest.Seetõttu pole TTL- või CMOS-ahelate puhul võimalik väga korrektset sobitustakistust, seega peate tegema kompromisse.Ahel-topoloogia signaalivõrgud ei sobi jadaterminali sobitamiseks. Kõik koormused peavad olema ühendatud ülekandeliini otsaga.

Järjestikune sobitamine on kõige tavalisem terminali sobitamise meetod.Selle eeliseks on väike energiatarve, juhil pole täiendavat alaliskoormust, signaali ja maapinna vahel pole täiendavat impedantsi ning vaja on ainult ühte takistuselementi.Levinumad rakendused: tavaline CMOS, TTL vooluahela impedantsi sobitamine.Ka USB-signaalidest võetakse impedantsi sobitamiseks proovid.

2. Paralleelne klemmide sobitamine

Kui takistus signaaliallika juures on väga väike, siis sisendtakistus koormuse otsas viiakse läbi ülekandeliini iseloomuliku impedantsiga, lisades paralleelse takisti, et kõrvaldada peegeldus koormuse lõpus.Teostusvormid võib jagada ühetakistuseks ja kahekordseks takistuseks.

Vastava takistuse valiku põhimõte: kui kiibi sisendtakistus on väga kõrge, peab ühe takistuse vormi korral koormuse ühine takistuse väärtus olema ülekandejoone iseloomuliku takistuse lähedal või sellega võrdne;Topelttakistusvormide korral on iga šunttakistus kahekordne ülekandeliini iseloomulik takistus.

Paralleelühenduse eelised on lihtsad ja hõlpsad, kuid ilmseteks puudusteks on see, et see toob kaasa alalisvoolu energiatarbimise: ühe takistuse režiimi alalisvoolu energiatarve on tihedalt seotud signaali jõudluse suhtega;Kahekordse takistusega režiimil on alalisvoolu energiatarve, olenemata sellest, kas signaal on kõrge või madal, kuid vool on poole väiksem kui ühe takistuse režiimil.

Üldine rakendus: laialdaselt kasutatakse kiire signaali.

(1) DDR, DDR2 ja muud SSTL draivid.Üksiktakistus, paralleelselt VTT-ga (üldiselt pool IOVDD-st).Kiip on manustatud DDR2 andmesignaali paralleelse sobitamise takistusega.

(2) HIGH-SPEED jadandmete liidesed, näiteks TMDS.Ühekordse takistuse kujul on vastuvõtja ühendatud paralleelselt IOVDD-ga ühe otsa impedantsiga 50 oomi (100 oomi diferentsiaalpaaride vahel).